10000

حذف نويز از سيگنال صوتي با استفاده از فيلتر تطبيقي

كارشناسي

مهندسي برق

1404

دكتر سيد اديب ابريشمي‌فر

1404/08/12

مهندسي برق

Noise Cancellation from Audio Signals Using an Adaptive Filter

نويز ناخواسته يكي از چالشهاي اساسي در پردازش سيگنالهاي صوتي است كه ميتواند منجر به كاهش وضوح و كيفيت اطلاعات شود. هدف اصلي اين پروژه، طراحي و پياده‌سازي يك سيستم حذف نويز كارآمد با استفاده از تكنيك فيلترسازي تطبيقي است. در اين راستا، الگوريتم كمترين ميانگين مربعات به دليل سادگي محاسباتي، پايداري و كارايي بالا براي كاربردهاي بي درنگ انتخاب گرديد. فرآيند پروژه در دو مرحله اصلي انجام شد: ابتدا، عملكرد الگوريتم و ساختار حذف نويز تطبيقي در محيط نرم‌افزار متلب شبيه‌سازي و صحت‌سنجي شد. نتايج شبيه‌سازي بهبود قابل توجهي در نسبت سيگنال به نويز و كاهش چشم‌گير خطاي ميانگين مربعات را نشان داد. در مرحله دوم، سيستم بر روي سخت‌افزار پياده‌سازي شد. براي اين منظور از ميكروكنترلر قدرتمند اي‌اس‌پي 32 ، دو ماژول ميكروفون براي دريافت سيگنال اصلي و نويز مرجع، و يك هندزفري متصل به خروجي مبدل ديجيتال به آنالوگ براي خروجي صوتي استفاده گرديد. نمونه اوليه سخت‌افزاري با موفقيت توانست نويز محيطي را به صورت بي‌درنگ از سيگنال صوتي ورودي فيلتر كرده و سيگنال خروجي با وضوح بالاتري را ارائه دهد.

فيلتر تطبيقي , حذف نويز صوتي , الگوريتم كمترين ميانگين مربعات , پردازش سيگنال ديجيتال , اي‌اس‌پي‌32